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諧波補償選集中補償還是就地補償？

發布時間：

2021-09-15

咱們做任何電氣設備的調整，核心都是為了實現特定目標。就拿諧波補償來說，到底選 “集中補償” 還是 “就地補償”，關鍵得看咱們的核心需求是什么。

一、先明確目標：是滿足供電局要求，還是解決設備自身問題？

首先得想清楚，咱們做諧波補償最想解決什么問題 —— 是單純滿足供電局的考核標準，還是要解決現場設備的安全隱患？這兩個目標，對應著完全不同的補償方案。

1. 若目標是 “滿足供電局要求”：優先選集中補償，成本最低

供電局對諧波有明確考核，通常只盯著一個特定點位（比如文中的 A 點），要求這個點的諧波不能超標；至于 A 點之下其他地方的諧波情況，影響不大。這種情況下，在 A 點做 “集中補償” 是最優選擇，最大的好處就是成本最低。

舉個例子就好理解了：假設 A 點之下有 B、C、D 三個點位，分別對應 1 號、2 號、3 號三臺設備。如果選 “就地補償”，大家習慣的做法是 “一臺設備配一臺 APF（有源電力濾波器）”—— 比如每臺設備需要 100A 的 APF，那 3 臺設備就得裝 300A 的總容量。

但如果選 “集中補償”，把 APF 裝在 A 點這個總位置，往往20A 的容量就夠了。為啥差距這么大？主要有兩個關鍵原因：

  • 原因 1：設備不會 “同時工作”，就地補償會浪費容量

不是所有設備都會一直同時開 —— 比如 1 號設備沒開，只開 2 號和 3 號，那給 1 號配的 APF 就會閑置，相當于白白浪費了一部分容量。所以從容量需求來看，“就地補償” 需要配的總容量，肯定比 “集中補償” 多。

  • 原因 2：諧波會 “相互抵消”，集中補償不需要那么大容量

每臺設備產生的諧波（比如都是 100A 的五次諧波），并不是簡單疊加的 —— 它們像 “有方向的矢量”，相位角不一樣，疊加時會相互抵消一部分。

比如 2 號和 3 號設備都產生 100A 的五次諧波，因為相位角不同，兩者疊加后的總諧波電流，會比 100A+100A=200A 小很多；極端情況下（比如給設備裝 12 脈波變壓器，讓 1 號和 2 號的相位差 30 度），這兩個諧波甚至能完全抵消，總諧波變成 0。

實際場景中，就算不特意調整相位，多臺設備的諧波疊加后，也會自然抵消一部分。所以把 APF 裝在 A 點做集中補償，不需要太大容量就能滿足要求。

2. 若目標是 “解決設備自身安全問題”：必須選就地補償

如果現場設備已經出現了安全隱患 —— 比如 2 號設備的開關總燒、電纜發熱，那不管成本多少，都必須在 2 號設備這里做 “就地補償”。

因為這種情況下，“集中補償” 完全沒用：就算 A 點的諧波達標了，2 號設備附近的諧波依然存在，開關燒毀、電纜發熱的問題還是解決不了。

要知道，諧波治理的核心意義，首先是保證整個系統的安全。雖然裝 APF 會有 3% 左右的損耗，諧波治理本身不 “節能”，但一旦設備因為諧波出了事故，造成的損失會比裝 APF 的成本高得多 —— 所以這種時候，就地補償是唯一能解決安全問題的選擇。